Учёные разработали универсальный метод для создания сверхвысокого разрешения в дисплеях на квантовых точках

Исследователи из Пусанского национального университета (Республика Корея) представили новый метод формирования сверхвысокого разрешения для дисплеев на коллоидных квантовых точках (QD), который не повреждает их структуру. Технология открывает путь к созданию дисплеев нового поколения для устройств виртуальной и дополненной реальности.

Исследователи разработали неразрушающий универсальный метод формирования QD-узоров, смешивая квантовые точки с фотосшиваемым полимером слоя для переноса дырок. Автор: доктор Чонгкюн Ро из Пусанского национального университета.

Коллоидные квантовые точки считаются перспективным материалом для дисплеев благодаря настраиваемому излучению и высокой яркости. Однако существующие методы создания высокого разрешения, такие как струйная печать или фотолитография, либо не обеспечивают нужной детализации, либо повреждают хрупкую поверхность квантовых точек.

Инновационный подход

Команда под руководством доцента Чонгкюна Ро предложила универсальный метод прямой фотолитографии без использования фоторезиста. Вместо того чтобы подвергать квантовые точки агрессивным химическим модификациям, учёные создали фотосшиваемый смешанный эмиссионный слой (b-EML). Этот слой формируется путём смешивания QD с полимером для переноса дырок и небольшим количеством УФ-активируемого сшивающего агента, что позволяет точно формировать узоры, сохраняя целостность квантовых точек. Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials 29 сентября 2025 года.

Как работает метод

После нанесения смешанного слоя плёнка подвергается воздействию ультрафиолетового света, что запускает процесс сшивания и создаёт прочную полимерную сеть, которая фиксирует и защищает квантовые точки. Затем сформированные области проявляются с помощью растворителя, создавая высокоточные QD-узоры.

«Мы разработали простой подход смешивания, который позволяет получать сверхвысокое разрешение QD-узоров, совместимое с требовательными дисплейными приложениями. Этот неразрушающий метод сохраняет производительность квантовых точек и обеспечивает разрешение, превышающее 10 000 пикселей на дюйм (ppi), а также полноцветные пиксели красного, зелёного и синего цветов выше 1000 ppi на 4-дюймовой пластине», — говорит доктор Ро.

Потенциальное влияние на технологии отображения

Исследование показало, что новая технология не только сохраняет оптическое качество, но и улучшает баланс зарядов, повышает внешнюю квантовую эффективность в 1,7 раза и почти утраивает срок службы устройств. Сверхвысокое разрешение критически важно для микродисплеев в очках дополненной и виртуальной реальности, где плотность пикселей выше 1000 ppi является обязательной. Кроме того, возможность совместного формирования узоров из QD с другими нанокристаллами открывает пути для создания интегрированных оптоэлектронных чипов и многофункциональных дисплеев.

По словам доктора Ро, эта работа может стать мостом между лабораторными прототипами QD-светодиодов и коммерческими дисплеями на квантовых точках будущего. Технология решает сразу несколько давних проблем, связанных с созданием высокого разрешения в QD-дисплеях.

Больше информации: Jaeyeop Lee et al, Universal and Nondestructive Direct Photolithography of Colloidal Quantum Dots Using Photocrosslinkable Polymer Blends, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202520047

Источник: Pusan National University